烟草内生促生细菌的筛选及在漂浮育苗中的应用效果

通过培养皿发芽试验,从127株烟草内生细菌中初步筛选出4株能提高烟草种子发芽率、根长、根体积的内生细菌。对这4个菌株进行了漂浮育苗试验复筛,发现它们对烟苗的生长具有明显促进作用。其中促生作用最好的wy2菌株使烟苗茎直径增加了33.3%,根长增加了49.2%,与对照相比差异显著。通过16S rDNA序列同源性分析将wy2菌株鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。     

粉煤灰替代草炭作基质的烤烟漂浮育苗效果

以粉煤灰为主要原料完全替代烟草漂浮育苗基质配方中的草炭,再添加不同比例珍珠岩作为主处理,以草炭为基质主要原料作为对照,进行常规漂浮育苗和大棚育苗试验.结果表明:用粉煤灰完全替代草炭作为育苗基质的处理,其出苗率、成苗率、壮苗率,都与以草炭为基质主要材料的对照没有显著差异,粉煤灰可以作为烤烟漂浮育苗基质草炭的替代材料.5%珍珠岩和95%粉煤灰是粉煤灰基质配方组合的最佳使用比例.     

汽爆烟秆替代基质对烤烟漂浮育苗烟苗素质的影响

为研究汽爆烟秆替代商品基质对烤烟漂浮育苗烟苗素质的影响,以100%商品基质为对照,采用不同配比汽爆烟秆与商品基质混合进行烤烟漂浮育苗试验,结果表明,汽爆烟秆替代商品基质处理烟苗的出苗率在95%以上,与对照无明显差异,成苗率高于对照;成苗时烟苗茎高、叶片数及地上部分鲜干重优于对照,而茎围、根系条数、根鲜干重及叶绿素含量、根系活力、超氧化物歧化酶(SOD)活性和过氧化酶(POD)活性与对照无明显差异;汽爆烟秆替代商品基质处理基质成本比对照降低11.88～47.71元/hm²。总体而言,汽爆烟秆可以代替商品基质进行烤烟漂浮育苗。     

烤烟砂培漂浮育苗的试验与应用

为了降低育苗成本,以砂作为基质研究了烤烟砂培漂浮育苗技术。结果表明:与现行漂浮育苗比较,出苗率高且出苗整齐,大约60 d可以成苗,成苗率和壮苗率较高;在出苗后至大十字期前,烟苗生长缓慢,生育期晚2~3 d;大十字期后,烟苗生长迅速,生育期与现行漂浮育苗一致;烟苗茎粗、茎高、最大叶面积、干物质积累量、总根数以及根系活力、硝酸还原酶活性、叶绿素含量的变化均表现出烟苗生长前期缓慢增长,后期急剧上升;至成苗后期,根系活力、硝酸还原酶活性、叶绿素含量又有所下降。砂培漂浮育苗的烟苗根系发达、生长健壮整体素质好,育苗成本较现行漂浮育苗降低56.58%。     

促烟草种子萌发的细菌菌株筛选及促生特性研究

以芽孢杆菌属、贪铜菌属、假单胞菌属及土壤杆菌属的7株细菌菌株对烟草K326种子进行浸种处理,通过测定发芽率、发芽势、发芽指数及活力指数筛选到能够促进种子萌发的2株菌株;以钼蓝比色法测定培养液可溶磷含量,Salkowski法测定产IAA能力,CAS法测定分泌铁载体能力,对筛选出的2株菌的促生特性进行分析。结果表明,从贵州烟区土壤分离的2株高效氨化芽孢杆菌菌株可显著提高烟草种子的发芽指标,幼苗苗长显著高于未浸种处理。促生特性分析显示Bacillus toyonensis AMM-2和Bacillus mobilis AMM-5菌株的溶磷量分别为26.26和26.80 mg/L,产IAA的能力分别为21.57和7.40 μg/mL,铁载体分泌活性分别为35.08%和8.64%。研究显示,2株高效氨化细菌菌株具有优良的促生特性及显著的促种子萌发效应,可应用于烟草漂浮育苗,为促生有机肥的研制提供依据。     

‘维多利亚’葡萄种子成苗条件的筛选

以种胚突破种壳1～2 mm的‘维多利亚’葡萄种子为试材，探究育苗基质、温度以及菌肥等对其萌发成苗及生长发育的影响。结果表明，在3种供试基质中以自制基质（泥炭土、珍珠岩、蛭石、河沙比例分别为2∶1∶1∶1）效果最好，种子发芽率高达93.33%，死苗率仅为0.72%，苗高和茎粗分别为14.53 cm、1.35 mm；在4个温度条件下，以25℃种子出苗率最高，死苗率最低；出苗1个月后，施用不同浓度菌肥（五谷黄金液）处理，结果显示，以稀释300倍时效果最显著，幼苗根系发达、茎粗且茎长适中，成苗质量最佳。试验选出的葡萄萌芽种子成苗的技术方案，可应用于葡萄苗木的高效繁育生产。     

烟草赤星病拮抗细菌Ata28菌株的控病及促生效应

从烟草叶片中分离获得的对烟草赤星病菌[Alternaria alternata(Fries) Keissler]有明显抑制作用的枯草芽孢杆菌Ata28菌株,经温室控病试验,能显著降低赤星病的发病率;将其用于烟草种子的细菌化处理,以无菌土盆栽的方式测试其对烟草幼苗的促生效果,分别测定其地上部鲜重,最大叶长、宽,真叶数。结果表明,拮抗细菌Ata28对烟草幼苗有明显促生效应。控病、促生试验的Ata28菌液处理与对照间差异均达到显著水平,表明拮抗细菌Ata28兼具防病作用和促生效应。     

四川烟草主栽区根际促生菌筛选及促生菌系构建

为挖掘四川烟草主栽区根际促生菌资源,采集5个烟草主栽区根际土壤样品,采用稀释平板法分离微生物。通过检测菌株产IAA、铁载体和HCN的能力,从分离的微生物中筛选促生菌并构建促生菌系,检测促生菌系对烟草主栽品种种子发芽率的影响。结果表明,分离的923株微生物中,有5株细菌(YBT-003-B-5、YB-001-B-8、FY-001-B-9、MT-002-B-12、L2-001-B-16)具有较好的促生能力。促生菌系1345(YBT-003-B-5、FY-001-B-9、MT-002-B-12、L2-001-B-16)能显著提高烟草种子的发芽率。16S rDNA序列分析结果表明,菌株YBT-003-B-5、FY-001-B-9、MT-002-B-12分别属于Bacillus tequilensis、Enterobacter xiangfangensi、Klebsiella variicola,菌株L2-001-B-16可能属于肠杆菌科(Enterobacteriaceae)的新类群。     

贝莱斯芽胞杆菌F10促生作用及对烟草青枯病的防治效果

为明确植物根际促生细菌（Plant growth-promoting rhizobacteria,PGPR）对烤烟促生和抗病作用,以前期试验分离获得的贝莱斯芽胞杆菌（Bacillus velezensis）F10为材料,通过盆栽和田间小区试验考察其对烟草的促生作用和对烟草青枯病的防治效果。结果表明,生防菌F10处理后,烟草根系和地上部生长显著优于对照,烟草叶片过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性提高。盆栽和田间小区试验中生防菌F10对烟草青枯病的防治效果分别为60.49%和54.91%,大田烟叶产量、上等烟比例和上中等烟比例比对照分别提高11.82%、31.46%和13.17%。生防菌F10对烟草生长具有促进作用,对烟草青枯病具有较好的防治效果,烤烟经济效益显著提高。      

微生物菌肥对烤烟生产效应的研究

通过田间小区试验,比较了5种微生物菌肥对烤烟的效应。结果表明,微生物菌肥对烤烟的生物学性状和烟叶内在化学成分的影响不大;与对照相比,微生物菌肥对烤烟的产量和质量都有显著的提高,其中表现最好的是“生物钾肥”,其产量、产值和均价分别比对照高28．51％、33．38％和3．78％。5种微生物菌肥的施用对土壤主要肥力要素含量有所提高。试验表明补施微生物菌肥在烤烟生产上表现出较大的应用潜力。     

干旱胁迫下外源ALA对烤烟幼苗光合特性和抗氧化能力的影响

为进一步探究外源5-氨基乙酰丙酸（ALA）对干旱胁迫下烟草幼苗抗旱能力的作用机理,以烤烟品种豫烟10号幼苗为试验材料,采用营养液培养的方法,研究叶面喷施不同浓度的（0~80 mg/L）外源ALA对干旱胁迫下烤烟幼苗烤烟光合特性和抗氧化能力的影响。结果表明干旱胁迫下烤烟叶片细胞活性氧和硫代巴比妥酸（TBARS）含量增加,叶绿体遭到破坏,光合速率降低,植物生长受到抑制。干旱胁迫下外源ALA能够显著降低烤烟叶片活性氧水平,提高抗氧化酶活性,以喷施20 mg/L ALA效果最为显著。其中与PEG处理相比,净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）分别提高96.19%、96.79%和132.43%,抗氧化物酶（SOD、POD、CAT、APX）活性分别提高49.05%,61.97%,64.17%和70.08%。喷施适宜浓度的外源ALA可有效提高烤烟叶片光合特性和抗氧化能力,缓解活性氧伤害,从而增强烤烟幼苗对干旱胁迫的适应能力。     

PGPR菌剂配合化肥减施对植烟土壤nosZ型细菌群落的影响

研究化肥减施情况下PGPR（plant growth promoting rhizobacteria）菌剂对植烟土壤反硝化作用的微生物调控机制，为植烟土壤科学施肥、培肥地力提供理论依据。本试验在四川攀枝花米易县的传统烤烟种植区通过化学分析和末端限制性长度多态性分析手段（T-RFLP）分别对PGPR菌剂配合化肥减肥处理下的植烟土壤理化性质及土壤nosZ型细菌群落组成和多样性进行研究。结果表明，与常规施肥相比，PGPR菌剂配合化肥减施的处理土壤pH和碱解氮含量显著提高，有机质、全氮含量提高但未达显著水平，部分处理速效磷、速效钾含量显著提高。PGPR菌剂配合化肥减施改变了nosZ型细菌的物种组成，Rhodobacter（红杆菌属）和Bacterium（杆菌属）为5个施肥处理共有的优势菌属，而Bradyrhizobium（慢生根瘤菌属）和Azospirillum（固氮螺菌属）仅为施用PGPR菌剂处理的优势菌。全量化肥配施PGPR菌剂处理下的Shannon多样性指数和均匀度显著低于其他处理，其他各处理细菌群落多样性之间无显著差异。冗余分析表明，土壤pH、有机质和速效钾是影响植烟土壤nosZ型细菌群落结构变化的主要因子。综上所述，PGPR菌剂配合化肥减施影响了土壤理化性质进而导致土壤nosZ型细菌群落结构组成发生改变。     

外源生长素对烤烟幼苗生长发育的影响

采用水培试验,研究了不同浓度（5、10和20 nmol/L）外源生长素（IAA）对烤烟幼苗生长、光合特性及内源IAA的影响。结果表明,与对照相比,外源IAA处理显著提高了烤烟幼苗根系和地上部生物量,10 nmol/L处理较对照增幅分别为89.43%和73.91%;不同浓度IAA处理的烤烟幼苗根系总长度、总表面积和体积均不同程度的增加,其中10 nmol/L处理增加显著,而不同处理烟苗根系平均直径差异不显著;不同浓度IAA处理显著提高了烤烟幼苗叶片净光合速率和气孔导度,而胞间CO₂浓度、蒸腾速率和气孔限制值差异不显著;外源IAA处理显著提高了烤烟幼苗根系和地上部内源IAA的含量。由此推论,外源生长素的施用促进了烤烟幼苗生长素的地上部合成以及向根系的极性运输,从而促进了烟苗生长发育。     

烟草种子附生细菌群落结构与多样性分析

为揭示烟草种子附生细菌的群落结构和多样性,采用分离培养法分析了6个烟草品种（烤烟K326、云烟85、云烟87及红花大金元,雪茄烟301和白肋烟L8）种子可培养附生细菌种类,并采用Illumina高通量测序技术研究了4个品种（K326、云烟85、雪茄烟301和白肋烟L8）种子附生细菌的群落结构与多样性。结果表明:6个品种种子上共分离鉴定出细菌35株,可培养优势附生细菌有假单胞菌（Pseudomonas）、芽胞杆菌（Bacillus）、肠杆菌（Enterobacte）、泛菌（Pantoea）、鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas）等菌属。高通量测序结果表明:K326、白肋烟L8和云烟85种子的附生细菌结构上存在共性与差异,共有的优势菌有假单胞菌、泛菌、鞘氨醇杆菌（Sphingobacterium）、肠杆菌、糖芽胞杆菌（Saccharibacillus）、寡养单胞菌（Stenotrophomonas）、根瘤菌（Rhizobium）等菌属,烟草品种附生细菌多样性排序依次为云烟85＞K326＞L8＞301。      

耐高温产淀粉酶芽孢杆菌在烟叶烘烤中降解淀粉的应用研究

为降低烤后烟叶的淀粉含量,本研究对分离自烟叶,具有高效降解烟叶淀粉功能的两株细菌菌株进行了种类鉴定、发酵条件优化及烟叶烘烤应用效果研究。结果表明,菌株YTK1为解淀粉芽孢杆菌（Bacillus amyloliquefaciens）,菌株B5221为枯草芽孢杆菌（B.subtilis）。两株芽孢杆菌都可以耐受60℃高温生长且长势良好,均主要产α-淀粉酶,具有较强的淀粉水解能力。菌株YTK1和B5221经发酵条件优化后,产胞外淀粉酶能力比优化前分别提高了338.52%和316.28%。将菌株YTK1和B5221制备的菌悬液均匀喷施于待烤烟叶进行密集式烘烤,烤后烟叶化学成分发生较大的变化,与对照相比,菌株YTK1处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了34.35%和32.66%,总糖分别增加了23.20%和16.51%,还原糖分别增加了16.69%和15.38%;菌株B5221处理后的中、上部烟叶淀粉分别下降了31.68%和30.46%,总糖分别增加了19.31%和14.25%,还原糖分别增加了12.36%和11.71%;总氮和蛋白质含量与相应的对照（CK）比略有降低,氯和钾含量变化不明显。本研究筛选获得的功能菌株将为降低烟叶淀粉含量、改善烟草品质开辟新的途径。      

烤烟根系分泌物降解液对烤烟幼苗根系和光合特性的影响

从烤烟根系分泌物中筛选出能够有效降解烟碱和水杨酸等主要成分的赖氨酸芽孢杆菌和寡养单胞菌两种细菌,以5 mL菌液和45 mL分泌物混合施入育苗盘中进行幼苗培养并测定和分析其对烤烟幼苗光合特性、叶绿素荧光特性、叶绿素含量和幼苗根系生长的差异。结果表明,含有降解菌的处理液可提高幼苗生长过程中的光合作用,促进根系生长,同时含寡养单胞菌和赖氨酸芽孢杆菌的处理液对烤烟根系分泌物降解效果最佳,只含有降解水杨酸的寡养单胞菌和赖氨酸芽孢杆菌的降解液处理次之,不含降解菌的处理液对烤烟幼苗生长有抑制作用。盆栽试验中,两种菌均能够降低烤烟根系分泌物对烤烟生长的抑制作用,当两种菌混合后效果最好。     

密度与氮肥互作对烤烟圆顶期农艺及经济性状的影响

寻求适合烤烟生长的最佳施氮量和种植密度组合, 为烤烟的优质高产高效提供科学依据。以秦烟96为材料, 采用大田裂区试验设计, 种植密度(A)为主区, 施氮量(B)为副区, 分别设置3个水平, 研究氮密互作对烤烟圆顶期农艺及经济性状的影响。结果表明, 适宜密度和施氮量有利于烤烟生长发育和提高产量、产值, 一定密度下, 均以中、高氮为宜;一定施氮下, 低、高氮以中、高密度而中氮以低、中密度为宜。二者互作效应显著, 氮肥效应大于密度。系统聚类分析可将9个处理组合分为5类, 表现较好的为中密中氮(A2B2)和中密高氮(A2B3), 高密中氮(A1B2)和低密中氮(A3B2)次之。综合分析, 本试验条件下, 秦烟96适宜密度和氮肥量分别为16 698 株/hm²和89.87 kg/hm²。可通过调节施氮量和种植密度, 充分利用氮密互作效应, 在提高肥料利用率的同时获得较好产量和经济效益。     

PGPR菌剂对植烟土壤理化性状及phoD基因群落结构的影响

为探明PGPR菌剂对土壤磷素循环的微生物调控机制,以凉山州会理市的植烟田为研究对象,采集烤烟成熟期耕层土壤,通过化学分析和高通量测序技术,对细菌型、放线菌型和真菌型3种PGPR菌剂处理土壤的理化性质、磷酸酶活性及phoD基因群落组成进行了分析。结果表明,与常规施肥相比,施用3种PGPR菌剂均能显著提高土壤有机碳、全氮、有效磷和速效钾含量,放线菌型PGPR菌剂能显著提升土壤的磷酸酶活性。PGPR菌剂能提高植烟土壤phoD基因群落的多样性,门水平优势菌群为放线菌门（Actinobacteria）、变形菌门（Proteobacteria）和蓝菌门（Cyanobacteria）等,属水平优势菌属为链霉菌属（Streptomyces）、无枝酸菌属（Amycolatopsis）和慢生根瘤菌属（Bradyrhizobium）等。冗余分析显示,速效钾、pH、速效磷等环境因子是影响植烟土壤phoD基因群落结构的主要因子。综上所述,PGPR菌剂能显著改善植烟土壤养分状况,提高土壤磷酸酶活性,改变烤烟耕层phoD基因群落结构。     

嗜麦芽寡养单胞菌J03对烤烟二氯喹啉酸药害的修复作用

本研究从植烟土壤中分离获得了1株可降解二氯喹啉酸的菌株J03,经Biolog代谢芯片鉴定和16SrDNA系统进化分析,鉴定为嗜麦芽寡养单胞菌（Stenotrophomonas maltophilia）。为探索J03菌株对烤烟二氯喹啉酸药害的修复潜力,以云烟87为供试烟草品种,通过无机盐培养基培养、盆栽和小区试验,分析了J03菌株对二氯喹啉酸的降解能力和药害修复能力。结果表明,菌株J03在液体无机盐培养基中培养21 d后,对二氯喹啉酸的降解率为33.50%;盆栽条件下对二氯喹啉酸胁迫叶片生长的修复效果为33.46%;田间对二氯喹啉酸药害的防治效果为36.92%。